简介：本研究方向聚焦于粒子探测领域，旨在运用前沿技术与创新方法，深入探索微观世界的奥秘。核心研究内容围绕像素探测器、topmetal芯片、MAPS芯片等关键部件展开，这些技术与芯片是实现高精度粒子探测的基石。

成员：孙向明，王东，王亚平，郭迪，肖乐，高超嵩，陈凯，杨苹，汪虎林，张冬亮，艾鹏程，夏应清。

本研究方向聚焦于粒子探测领域，旨在运用前沿技术与创新方法，深入探索微观世界的奥秘。核心研究内容围绕像素芯片设计与研发（Topmetal芯片、MAPS芯片等）、抗辐照高速读出电子学、粒子探测器设计与集成等关键技术，这些是实现高精度粒子探测的基石，也拓展这些技术在工业、医疗等领域的应用。

顶点探测器是高能物理实验的核心设备，在国际和国内高能物理实验中都不可或缺。通过像素探测器与先进芯片的协同工作，能够精确追踪粒子轨迹，解析粒子相互作用的初始顶点，为探索物质基本结构与相互作用机制提供关键数据。该探测器基于MAPS芯片，拥有强大的数据处理能力，能快速捕捉粒子信号。结合高精度组装技术，保障了内部结构的精密，实现对粒子径迹的精准定位与测量，为高能物理研究提供关键数据，助力科学家探索物质微观世界的奥秘 。 例如，在相对论性重离子对撞机（RHIC）的STAR实验和大型强子对撞机（LHC）的ALICE实验中，我们团队参与其中的硅探测器研发。同时，在中国超核谱仪实验（CHNS）、中国电子离子对撞机（EicC）和中国环形正负电子对撞机（CEPC）等大科学装置计划中承担硅像素顶点/径迹探测器的关键技术攻关。

无中微子双贝塔衰变是粒子物理关键研究课题，旨在确认中微子是否为马约拉纳费米子，这对构建统一粒子物理模型意义重大。实验采用高压体TPC（时间投影室），利用高压使工作气体电离，精确测量粒子轨迹。离子读出技术是核心，能把漂移离子信号转为电信号，抗干扰性强、信号稳定，配合信号处理算法，可提高探测器对微弱信号响应能力，助力揭开无中微子双贝塔衰变的神秘面纱。

束流定位探测器是CEE实验的关键设备，主要用于精确测定束流中离子的位置。在CEE实验里，它发挥着不可替代的作用，能逐个离子进行高精度定位。凭借先进的传感与分析技术，该探测器突破传统局限，可实时追踪并锁定单个离子的坐标，为CEE实验提供精准的束流位置信息，助力科研人员对实验数据进行更准确的分析，大幅提升CEE实验的研究精度与可靠性，推动相关领域的科研进展。

高速读出电子学与芯片，是高能物理实验的关键环节。它能靠近对撞机对撞点，这个特殊位置能获取最前沿的粒子碰撞数据。对撞点辐射环境恶劣，而它具备超强抗辐射能力，可稳定运行。通过超高速信号处理技术，将探测器捕获的粒子信息快速转化、传输，让科研人员及时掌握粒子碰撞细节，为探索微观粒子世界奥秘、验证前沿物理理论提供不可或缺的技术支撑，推动高能物理研究不断向前迈进 。